Auto >> Automobiel >  >> Auto zorg

Hoe crashtests werken

Fotogalerij autoveiligheid


Insurance Institute of Highway Safety/AP
Programma's voor crashtests redden levens. Bekijk meer foto's van autoveiligheid.

Crashtest-dummies zijn het onderwerp geweest van aankondigingen van openbare diensten, cartoons, parodieën en zelfs de naam van een band. Echte crashtestdummies zijn echter echte levensredders als integraal onderdeel van autocrashtests. Hoewel auto's elk jaar een beetje veiliger worden en het aantal dodelijke slachtoffers daalt, zijn auto-ongelukken nog steeds een van de belangrijkste doodsoorzaken en letsels in de Verenigde Staten.

Een van de redenen waarom auto's veiliger zijn geworden, is vanwege een goed ontwikkeld testprogramma. In dit artikel leert u alles over crashtests in auto's, inclusief crashtestprogramma's, beoordelingen, dummies en toekomstige verbeteringen. Je zult versteld staan ​​hoeveel aandacht en voorbereiding er nodig is om ervoor te zorgen dat er veilige auto's op de weg zijn!

Inhoud
  1. Crashtest-dummies
  2. Een echte crashtest
  3. De "perfecte" crash
  4. Toekomstige veiligheidsverbeteringen
  5. Achtergrond en beoordelingen

>Crashtest-dummies

De taak van de dummy is om een ​​mens te simuleren tijdens een crash, terwijl hij gegevens verzamelt die niet mogelijk zijn van een menselijke inzittende.

Alle frontale crashtests in de Verenigde Staten worden uitgevoerd met hetzelfde type dummy, de Hybrid III-dummy. Dit garandeert consistente resultaten. Een dummy is gemaakt van materialen die de fysiologie van het menselijk lichaam nabootsen. Het heeft bijvoorbeeld een rug gemaakt van afwisselende lagen metalen schijven en rubberen pads.

De fopspenen zijn er in verschillende maten (klik hier om enkele fopspenen te zien), en ze worden aangeduid met percentiel en geslacht. De mannelijke dummy van het vijftigste percentiel vertegenwoordigt bijvoorbeeld de man met de gemiddelde grootte - hij is groter dan de helft van de mannelijke populatie en kleiner dan de andere helft. Dit is de dummy die het meest wordt gebruikt bij crashtests. Hij weegt 170 lbs (77 kg) en is 70 inch (5 ft 10 inch of 1,78 m) lang.

De dummies bevatten drie soorten instrumenten:

  • Versnellingsmeters
  • Belastingssensoren
  • Bewegingssensoren

Versnellingsmeters
Deze apparaten meten de versnelling in een bepaalde richting . Deze gegevens kunnen worden gebruikt om de kans op letsel te bepalen. Versnelling is de snelheid waarmee de snelheid verandert. Als je bijvoorbeeld met je hoofd tegen een bakstenen muur knalt, verandert de snelheid van je hoofd heel snel (wat pijn kan doen!). Maar als je met je hoofd tegen een kussen slaat, verandert de snelheid van je hoofd langzamer naarmate het kussen verplettert (en het doet geen pijn!).

De crashtest-dummy heeft overal versnellingsmeters. In het hoofd van de dummy bevindt zich een versnellingsmeter die de versnelling meet in alle drie de richtingen (voor-achter, omhoog-omlaag, links-rechts). Er zijn ook versnellingsmeters in de borst, het bekken, de benen, de voeten en andere delen van het lichaam.


Een grafiek van de hoofdversnelling tijdens een crashtest

De bovenstaande grafiek toont de versnelling van het hoofd van de bestuurder tijdens een frontale crash van 35 mph (56,3 km/u). Merk op dat het geen constante waarde is, maar op en neer fluctueert tijdens de crash. Dit weerspiegelt de manier waarop het hoofd vertraagt ​​tijdens een crash, met de hoogste waarden wanneer het hoofd harde voorwerpen of de airbag raakt.

Belastingssensoren
In de dummy zitten belastingssensoren die de hoeveelheid kracht op verschillende lichaamsdelen tijdens een crash meten.


Foto met dank aan NHTSA
Een grafiek van de kracht in het dijbeen van de bestuurder tijdens een crash

De bovenstaande grafiek toont de kracht in Newton in het dijbeen van de bestuurder (het dijbeen), tijdens een frontale crash van 35 mph. De maximale belasting in het bot kan worden gebruikt om de kans op breuk te bepalen.

Bewegingssensoren
Deze sensoren worden gebruikt in de borst van de dummy. Ze meten hoeveel de borstkas doorbuigt tijdens een crash.


Foto met dank aan NHTSA
De doorbuiging van de borst tijdens een frontale beweging van 35 mph impact

De scan hierboven toont de doorbuiging van de borstkas van de bestuurder tijdens een crash. Bij deze specifieke crash wordt de borst van de bestuurder ongeveer 46 mm gecomprimeerd. Deze blessure zou pijnlijk zijn, maar waarschijnlijk niet dodelijk.

Laten we nu eens kijken naar een echte crashtest.

>Een echte crashtest

De National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) voert twee soorten crashtests uit als onderdeel van het New Car Assessment Program.

  • 35 mph frontale botsing - Bij 56 km/u rijdt de auto recht tegen een stevige betonnen barrière aan. Dit komt overeen met een auto die met een snelheid van 35 mph rijdt en een andere auto met een vergelijkbaar gewicht raakt die met een snelheid van 35 mph rijdt.

  • 35 mph zijdelingse botsing - Een slee van 3.015 pond (1.368 kg) met een vervormbare "bumper" loopt in de zijkant van het testvoertuig. De banden van de slee staan ​​onder een hoek. De test simuleert een auto die een kruispunt oversteekt en wordt overreden door een auto die door rood licht rijdt. De slee beweegt eigenlijk met 38,5 mph, maar als je de wiskunde doet, komt dit overeen met een zijdelingse botsing van 35 mph vanwege de manier waarop de wielen op de slee onder een hoek staan.


Foto met dank aan NHTSA
Klik op deze afbeelding voor een video van een daadwerkelijke crashtest.
(Videotijd:2 min, 33 sec)

Crashtest verf
Voordat de crashtestdummies in het voertuig worden geplaatst, brengen onderzoekers er verf op aan. Er worden verschillende kleuren verf aangebracht op de lichaamsdelen van de dummies die het meest waarschijnlijk raken tijdens een crash. De knieën, het gezicht en de delen van de schedel van de dummy zijn elk met een andere kleur geverfd. Op de volgende foto kun je zien dat de blauwe verf van het gezicht van de dummy op de airbag is uitgesmeerd en dat zijn linkerknie (rood geverfd) de stuurkolom raakt.


Foto met dank aan NHTSA
De veelkleurige verf op de dummy laat zien waar de verschillende lichaamsdelen de auto raken.

Als onderzoekers een bijzonder grote versnelling vaststellen in de gegevens van de versnellingsmeters in het hoofd van de dummy-bestuurder, zullen de verfvlekken in de auto aangeven welk lichaamsdeel welk deel van het voertuig in de cabine heeft geraakt. Deze informatie helpt onderzoekers bij het ontwikkelen van verbeteringen om dat soort letsel bij toekomstige ongevallen te voorkomen.


Foto met dank aan NHTSA
De knieën van de voorpassagiersdummy kwamen tijdens de crash tegen het dashboard. Merk ook op dat niets uit de motorruimte de cabine is binnengedrongen. De motor van de meeste auto's is zo gemonteerd dat hij bij een crash naar achteren en naar beneden wordt gedwongen, zodat hij niet in de cabine terechtkomt.

Laten we nu eens kijken naar een frontale botsingstest van 35 mph.

Voertuig instellen
De onderstaande foto toont een busje dat klaar is om te crashen. De dummies zijn in de auto geplaatst en liggen op hun plek. Alle instrumenten op de auto en dummies zijn aangesloten en gecontroleerd. Er wordt ballast aan de auto toegevoegd zodat het gewicht van het crashtestvoertuig - en de verdeling van dat gewicht - gelijk is aan dat van een volledig beladen voertuig. Er is een snelheidssensor op de auto gemonteerd en zo geplaatst dat deze door een pick-up gaat, net als de auto de vangrail raakt.


Foto met dank aan NHTSA
Een minibusje voor een slagboom (let op de snelheidssensor van de camera)

Er zijn 15 high-speed camera's, waaronder een aantal onder de auto naar boven gericht. Ze schieten rond de 1.000 frames per seconde. Vervolgens wordt de auto achteruit gereden van de barrière en voorbereid om te crashen. Een katrol, gemonteerd in een baan, trekt de auto van de baan. De auto raakt de vangrail met 35 mph. Het duurt slechts ongeveer 0,1 seconde vanaf het moment dat de auto de slagboom raakt totdat deze stopt.

Na de crash
Laten we een paar foto's bekijken. Deze auto kreeg vier sterren voor beide inzittenden in deze frontale crashtest.


Foto met dank aan NHTSA
De voorkant van dezelfde auto, voor en na de test

Zoals je kunt zien, is de voorkant van de auto volledig verpletterd na de test. Dit is goed, want de auto moet verpletterd worden en instorten om de kinetische energie te absorberen en de auto te stoppen.


Foto met dank aan NHTSA
Een beter zicht op de voorste verplettering

De voorkant van de bestelwagen wordt verpletterd tot aan de voorwielen, die naar achteren worden geduwd. Bij deze crash werd het busje zelfs 23 inch (58 cm) korter!

>De "perfecte" crash

Het is duidelijk dat de ideale crash helemaal geen crash zou zijn . Maar laten we aannemen dat je gaat crashen en dat je de best mogelijke overlevingskansen wilt. Hoe kunnen alle veiligheidssystemen samenkomen om u een zo soepel mogelijke crash te bezorgen?

Een crash overleven draait allemaal om kinetische energie . Wanneer je lichaam beweegt met een snelheid van 35 mph (56 km/u), heeft het een bepaalde hoeveelheid kinetische energie. Na de crash, wanneer je volledig tot stilstand komt, heb je nul kinetische energie. Om het risico op letsel te minimaliseren, wilt u de kinetische energie zo langzaam en gelijkmatig mogelijk afvoeren. Sommige veiligheidssystemen in uw auto helpen daarbij.

Idealiter heeft uw auto gordelspanners en spankrachtbegrenzers; ze spannen allebei de veiligheidsgordels aan zeer snel nadat uw auto de barrière raakt, maar voordat de airbag wordt geactiveerd. De veiligheidsgordel kan dan een deel van uw energie opnemen terwijl u naar voren beweegt in de richting van de airbag. Milliseconden later zou de kracht in de veiligheidsgordel die je tegenhoudt je pijn gaan doen, dus de krachtbegrenzers treden nu in werking en zorgen ervoor dat de kracht in de veiligheidsgordels niet te hoog wordt.

Vervolgens wordt de airbag geactiveerd en absorbeert deze wat meer van je voorwaartse beweging, terwijl je wordt beschermd tegen iets hards.

Bij deze hypothetische crash werkten alle veiligheidssystemen in de auto samen om je af te remmen. Als u uw veiligheidsgordel niet hebt gedragen, gaat de eerste fase van uw bescherming verloren en zal het nog veel meer pijn doen als u tegen de airbag slaat. Veel auto's hebben gordelspanners en krachtbegrenzers, maar er komen nog meer opwindende veiligheidsverbeteringen aan.

>Toekomstige veiligheidsverbeteringen

Het lijkt alsof airbags overal in auto's vandaan komen. En als ze ervoor zorgen dat je lichaam tijdens een botsing geen harde voorwerpen raakt, doen ze hun werk. Maar, er is altijd ruimte voor verbetering. Op dit moment (en in de nabije toekomst) ligt de nadruk op veiligheidsuitrusting om deze 'slimmer' te maken.

De meest recente vooruitgang in veiligheidsuitrusting staat bekend als een slimme airbag . Deze airbags kunnen met verschillende snelheden en drukken worden geactiveerd, afhankelijk van het gewicht en de zitpositie van de inzittende, en ook van de intensiteit van de crash.

Helaas kan het gebruik van een airbag soms ernstig letsel en zelfs de dood van de bestuurder of passagier veroorzaken. De nieuwe technologie in geavanceerde frontale airbagsystemen is ontworpen om dit mogelijke risico te verminderen en de prestaties van de airbag zelf te verbeteren. De implementatie van deze nieuwe technologie wordt serieus genomen - zozeer zelfs dat er een wijziging is aangebracht in de Federal Motor Vehicle Safety Standard nr. 208. Deze wijziging vereist dat fabrikanten de komende jaren dit nieuwe airbagsysteem installeren in al hun nieuwe modelvoertuigen die bestemd zijn voor de verkoop, zodat tegen 1 september 2005 alle modelvoertuigen van 2006 met het systeem zullen zijn uitgerust.

In de toekomst zullen we veiligheidsgordels zien dat zal ook het gewicht en de positie van de inzittenden detecteren en de spanning en maximale kracht dienovereenkomstig aanpassen.

Technologie stelt autofabrikanten in staat om veiligere, slimmere voertuigen te ontwerpen en te produceren, en consumenten onderschrijven deze trend duidelijk, zoals blijkt uit kooppatronen. Het kan nodig zijn om veel auto's en crashtestdummies te slopen, maar de informatie die is verkregen uit autocrashtests betekent dat u en uw dierbaren een auto-ongeluk kunnen overleven met weinig of geen letsel.

>Achtergrond en beoordelingen

Geavanceerde frontale airbags
Volgens de NHTSA zijn deze voertuigen momenteel gecertificeerd volgens de vereisten voor geavanceerde frontale airbags of zullen ze op een bepaald moment op of vóór 1 september 2004 worden gecertificeerd voor de geavanceerde vereisten voor frontale airbags.
  • BMW 525i, 530i, 545i
  • BMW 645Ci &645Ci cabriolet
  • BMW X3 (2.5i &3.0i)
  • BMW Z4 roadster (2.5i &3.0i)
  • Ontwijk Durango
  • Jeep Liberty
  • Ford Escape
  • Ford F-150
  • Ford Taurus/Sable
  • Mazda 3
  • Mazda-eerbetoon
  • Mazda MPV
  • Jaguar S-TYPE
  • Jaguar XJ
  • Jaguar X-TYPE
  • Cadillac Escalade
  • Cadillac Escalade EXT
  • Cadillac Escalade ESV
  • Chevrolet Avalanche
  • Chevrolet Silverado
  • Chevrolet Suburban
  • Chevrolet Tahoe
  • GMC Yukon, Yukon XL, Yukon Denali, Yukon XL Denali
  • GMC Sierra
  • Honda Accord
  • Honda Odyssey
  • Acura MDX
  • Hyundai Elantra
  • Kia LD
  • Mitsubishi Galant
  • Nissan Pathfinder Armada
  • Nissan Quest
  • Nissan Titan (King Cab &Crew Cab)
  • Subaru Legacy
  • Subaru Outback
  • Suzuki Grand Vitara XL-7
  • Lexus RX330
  • Lexus ES330
  • Toyota Camry
  • Toyota Highlander
  • Volkswagen New Beetle
  • Volkswagen New Beetle Cabrio
Bron:National Highway Traffic Safety Administration

Auto's zijn de afgelopen jaren veel veiliger geworden. Een reden is dat veiligheid nu een verkoopargument is in nieuwe auto's - mensen zoeken en kopen daadwerkelijk veiligere auto's. In de Verenigde Staten crasht de NHTSA auto's en analyseert gegevens met als doel de autoveiligheid te verbeteren.

Autofabrikanten laten jaarlijks veel voertuigen crashen. Autofabrikanten zijn verplicht te certificeren dat hun auto's voldoen aan de Federal Motor Vehicle Safety Standards (FMVSS). Deze regels hebben betrekking op alles, van hoe helder de richtingaanwijzerlampen moeten zijn tot de vereisten voor crashtests. Autofabrikanten moeten er zeker van zijn dat als de NHTSA naar een dealer in de Verenigde Staten gaat, een auto koopt en deze met 30 mph crasht, de auto aan alle FMVSS-vereisten zal voldoen. Om ervoor te zorgen dat alle verschillende combinaties van motoren, transmissies en accessoires zullen slagen, kunnen autofabrikanten zelf 60 tot 100 voertuigen crashen.

Het komt zelden voor dat een auto niet voldoet aan de FMVSS-vereisten, dus om de autofabrikanten nog meer uit te dagen - en om waardevolle informatie te verstrekken aan consumenten die auto's kopen - begon de NHTSA met hun New Car Assessment Program (NCAP). NCAP crasht auto's met een snelheid van 56 km/u bij zowel frontale als zijdelingse botsingen, en beoordeelt de auto's op basis van hoe groot de kans is dat de inzittenden gewond raken tijdens een crash. U kunt de beoordelingen online vinden, een goede eerste stop bij het zoeken naar een nieuwe auto.

Wat zijn mijn kansen om ernstig gewond te raken?
Dit is een behoorlijk moeilijke vraag. Om deze te kunnen beantwoorden, moeten we een ernstige verwonding . definiëren . Er is veel onderzoek gedaan (en wordt nog steeds gedaan) om blessures te classificeren. Crashtest-onderzoekers kwamen met een standaard genaamd de Abbreviated Injury Scale (AIS) voor het classificeren van verschillende verwondingen. Diezelfde onderzoekers publiceerden een handleiding met gedetailleerde beschrijvingen van alle verwondingen die normaal gesproken voorkomen bij auto-ongelukken. Elke verwonding krijgt een rang toegewezen op basis van hoe ernstig deze was:1 is slechts kleine snijwonden en kneuzingen; 3 duidt op een ernstig letsel dat onmiddellijke medische behandeling vereist en mogelijk levensbedreigend is; 6 is dodelijk.

Beoordelingssystemen
Onderzoekers hebben crashtestgegevens gebruikt om de kans op verwondingen bij een crash te bepalen. Bovendien werden die gegevens gebruikt om het sterrenstelsel van de NHTSA te creëren. Dit systeem maakt autoveiligheidsbeoordelingen voor consumenten gemakkelijker te begrijpen bij het kopen van een auto.

Bij frontale crashes , wordt de sterbeoordeling bepaald door de slechtste score op deze drie criteria:

  • Criteria voor hoofdletsel (HIC)
  • Borstvertraging
  • Dijbeenbelasting

Om een ​​beoordeling van vijf sterren te krijgen, moeten alle drie deze criteria lager zijn dan het niveau dat een kans van 10 procent op ernstig letsel aangeeft. Er is een sterrenclassificatie voor elk van de passagiers voorin, voor elk type test dat is uitgevoerd (frontale of zijdelingse botsing).

Beoordelingen voor frontale impacttests
# Sterren
Resultaat
5
10% of minder kans op ernstig letsel
4
11% tot 20% kans op ernstig letsel
3
21% tot 35% kans op ernstig letsel
2
36% tot 45% kans op ernstig letsel
1
46% of meer kans op ernstig letsel

Bij botsingen van opzij , zijn er twee criteria:

  • Thoraxtrauma-index (TTI)
  • Laterale bekkenversnelling (LPA)
Om een ​​score van vijf sterren te behalen bij aanrijdingen van opzij, moeten beide criteria binnen het bereik liggen dat minder dan 5 procent kans op ernstig letsel aangeeft.

Beoordelingen voor zijwaartse-impacttests
# Sterren
Resultaat
5
5% of minder kans op ernstig letsel
4
6% tot 10% kans op ernstig letsel
3
11% tot 20% kans op ernstig letsel
2
21% tot 25% kans op ernstig letsel
1
26% of meer kans op ernstig letsel

>Veel meer informatie

Gerelateerd hoe dingen werken Links
  • Hoe kracht, kracht, koppel en energie werken
  • Hoe automotoren werken
  • Hoe Champ Cars werken
  • Hoe airbags werken
  • Hoe NASCAR-raceauto's werken
  • Hoe NASCAR-veiligheid werkt
  • Hoe spoedeisende hulp werkt
Meer geweldige links
  • Een veiligere auto kopen
  • Crashtest videokluis
  • Verzekeringsinstituut voor verkeersveiligheid:voertuigbeoordelingen
  • Auto raakt een betonnen muur met 200 mijl per uur - geen bestuurder gewond!
  • IPSM-hoofdletsel
  • GM Goodwrench-video's